Redis【超详解！！！】

事务管理

Redis 事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下三个重要的保证：

• 批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
• 收到 EXEC 命令后进入事务执行，事务中任意命令执行失败，其余的命令依然被执行。
• 在事务执行过程，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。

一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：

• 开始事务。
• 命令入队。
• 执行事务。

• redis中的事务跟关系型数据库的事务是一个相似的概念，但又不同之处。
• 关系型数据库事务执行失败后面的sql不再执行，而redis中的一条命令执行失败后，其余的命令照常实行；
• redis开启事务命令不一样

redis与mysql比较

redis 慢日志查询

slow log 是redis 记录查询执行时间的日志系统，保存在内存中，读写速度快

983:# slow log. When a new command is logged the oldest one is removed from the
987:# to one second. Note that a negative number disables the slow log, while
989:slowlog-log-slower-than 10000
992:# You can reclaim memory used by the slow log with SLOWLOG RESET.
993:slowlog-max-len 128

redis 高可用与集群

虽然Redis可以实现单机的数据持久化，但无论是RDB也好或者AOF也好，都解决不了单点宕机问题，即一旦单台，redis服务器本身出现系统故障、硬件故障等问题后，就会直接造成数据的丢失，因此需要使用另外的技术来解决单点问题。

redis主从复制

同步机制

• 异步复制
• 主从刚开始连接，进行全同步，全同步结束后，进行部分同步。如有需要，slave在任何时候都可以发起主同步；
• redis策略，无论何时，都会尝试进行部分同步，如不成功，则发起全同步，并启动BGSAVE…BGSAVE结束后，传输RDB文件，文件成功，则从服务器进行部分同步，并传输积压空间中的数据

主从复制原理

1. 从服务器向主服务器发起SYNC命令
2. 主接收到SYNC指令调用BGSAVE，生成RDB文件，并在缓冲区记录接下来执行的所有写命令
3. 当主服务器执行BGSAVE，他会像从服务器发送RDB文件，从服务器接受并载入RDB文件
4. 主服务器将缓冲区存储的所有写命令发送给从服务器执行。

命令传播

主从完成同步后，主服务器每执行一个写命令，它都会将被执行的命令发送给从服务器，这个操作为命令的传播(command propagate)

命令传播时一个持续的过程，只要复制仍在继续，命令传播就会一直进行，使得主从服务器的状态可以一直保持一致。

SYNC与PSYNC

redis2.8前，断线后重连的从服务器总要执行一次完整的重同步(full resynchronization)操作，2.8以后 redis使用PSYNC命令代替SYNC，PSYNC比起SYNC最大改进在于PSYNC实现了部分重同步（partial resync）。 特性：在从服务器断线并且重新连接的时候，只要条件允许，PSYNC可以让主服务器只向从服务器同步断线期间丢失的数据，而不用重新向从服务器同步整个数据库。

redis复制的一致性问题

redis 复制安全性提升

Redis主从复制实践

从服务器上修改如下两个参数即可redis.conf

replicaof 192.168.3.49 6379

masterauth redis

################################# REPLICATION #################################
# Master-Replica replication. Use replicaof to make a Redis instance a copy of
# another Redis server. A few things to understand ASAP about Redis replication.
#   +------------------+      +---------------+
#   |      Master      | ---> |    Replica    |
#   | (receive writes) |      |  (exact copy) |
#   +------------------+      +---------------+
# 1) Redis replication is asynchronous, but you can configure a master to
#    stop accepting writes if it appears to be not connected with at least
#    a given number of replicas.
# 2) Redis replicas are able to perform a partial resynchronization with the
#    master if the replication link is lost for a relatively small amount of
#    time. You may want to configure the replication backlog size (see the next
#    sections of this file) with a sensible value depending on your needs.
# 3) Replication is automatic and does not need user intervention. After a
#    network partition replicas automatically try to reconnect to masters
#    and resynchronize with them.
# replicaof  
# If the master is password protected (using the "requirepass" configuration
# directive below) it is possible to tell the replica to authenticate before
# starting the replication synchronization process, otherwise the master will
# refuse the replica request.
# masterauth 
https://blog.csdn.net/qq_42606357/article/details/118742333
 
Redis HA实践
 
redis sentinel
 
Redis Sentinel（译为“哨兵”）是 Redis 官方推荐的高可用性(HA)解决方案，当用 Redis 做 Master-slave 的高可用方案时，假如 master 宕机了，Redis 本身（包括它的很多客户端）都没有实现自动进行主备切换，而 Redis-sentinel 本身也是一个独立运行的进程，它能监控多个 master-slave 集群，发现 master 宕机后能进行自动切换。
 
主观下线与客观下线： 采用ping的方式，主观下线单个哨兵ping 不通，客观下线多个哨兵都ping 不通
 
redis sentinel 功效
 
监控（Monitoring）：Sentinel 会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。
 
提醒（Notification）：当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时，Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
 
自动故障迁移（Automatic failover）：当一个主服务器不能正常工作时，Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作，它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器，并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器；当客户端试图连接失效的主服务器时，集群也会向客户端返回新主服务器的地址，使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。
 
Redis Sentinel 是一个分布式系统，你可以在一个架构中运行多个 Sentinel 进程（progress），这些进程使用流言协议（gossip protocols）来接收关于主服务器是否下线的信息，并使用投票协议（agreement protocols）来决定是否执行自动故障迁移，以及选择哪个从服务器作为新的主服务器。
 
一个 Sentinel 进程可以与其他多个 Sentinel 进程进行连接，每个 Sentinel 进程之间可以互相检查对方的可用性，并进行信息交换
 
port 26379
pidfile "/var/run/redis-sentinel.pid"
logfile "./sentinel26379.log"
dir "/local/apps/redis"
sentinel myid 6fbefcfa4c14e9c2075ad733365f9a88dd84f054
sentinel deny-scripts-reconfig yes
# 3s内mymaster无响应，则认为mymaster宕机了
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 1
#如果10秒后,mysater仍没启动过来，则启动failover
sentinel auth-pass mymaster redis
# 执行故障转移时， 最多有1个从服务器同时对新的主服务器进行同步
sentinel config-epoch mymaster 5
# Generated by CONFIG REWRITE
daemonize yes
protected-mode no
sentinel leader-epoch mymaster 6
sentinel known-replica mymaster 192.168.3.49 6381
sentinel known-replica mymaster 127.0.0.1 6381
sentinel known-replica mymaster 127.0.0.1 6379
sentinel known-replica mymaster 192.168.3.49 6380
sentinel current-epoch 6
# sentinel monitor [master-name] [master-ip] [master-port] [quorum]
# 这里的[master-name]可以自定义，但涉及到[master-name]的参数都要相同
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 1
1
2
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

quorum的解释如下：

（1）至少多少个哨兵要一致同意，master进程挂掉了，或者slave进程挂掉了，或者要启动一个故障转移操作
（2）quorum是用来识别故障的，真正执行故障转移的时候，还是要在哨兵集群执行选举，选举一个哨兵进程出来执行故障转移操作
（3）假设有5个哨兵，quorum设置了2，那么如果5个哨兵中的2个都认为master挂掉了; 2个哨兵中的一个就会做一个选举，选举一个哨兵出来，执行故障转移; 如果5个哨兵中有3个哨兵都是运行的，那么故障转移就会被允许执行

Redis 集群

redis集群是一个提供多个redis间共享数据的程序集。

分布式（distributed）、容错(fault-tolerant)的redis内存K/V服务

16384个哈希槽

redis Cluster 至少需要三主三从 redis服务器

Linux + nginx + php + redis

# 添加到集群
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.65.100:6379 192.168.65.101:6379 192.168.65.102:6379 192.168.65.103:6379 192.168.65.104:6379 192.168.65.105:6379   
# 登录集群
redis-cli -c -p 6379
#查看集群信息
cluster nodes
#查看主从信息
info replication
#redis-cli 集群帮助命令
redis-cli --cluster help
#添加新主节点
redis-cli --cluster add-node new_host:new_port existing_host:existing_port   # new_host:new_port 要向集群中添加新的主节点  existing_host:existing_port 原集群中任意节点
#添加新从节点
redis-cli --cluster add-node new_host:new_port existing_host:existing_port --cluster-slave --cluster-master-id node_id  # new_host:new_port 要向集群中添加新的主节点 existing_host:existing_port 原集群中任意节点  node_id 要添加到哪一个主节点，id是****
#删除节点
redis-cli --cluster del-node host:port node_id
#hash 槽重新分配：添加新节点后，需要对新添加的主节点进行 hash 槽重新分配，此时主节点才能存储数据，Redis 一共有 16384 个槽
redis-cli --cluster reshard host:port  #根据提示配置
redis-cli --cluster reshard host:port --cluster-from node_id --cluster-to node_id --cluster-slots  --cluster-yes
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

• 在 redis-cli 每次录入、查询键值，redis 都会计算出该 key 应该送往的插槽，如果不是该客户端对应服务器的插槽，redis 会报错，并告知应前往的 redis 实例地址和端口

• redis-cli 客户端提供了 –c 参数实现自动重定向

• 集群中，不能使用 mset、mget 等多键命令

• 可以通过 {} 来定义组的概念，从而使 key 中 {} 内相同内容的键值对放到一个 slot 中去

• 如果主节点下线，那么从节点可以自动升为主节点，但是如果超过 15 秒就会失败。

• 主节点宕机然后又恢复后，会自动变为从节点。

• 如果所有某一段插槽的主从节点都宕掉，如果配置文件 redis.conf 中的 cluster-require-full-coverage 为 yes ，整个集群都会挂掉；如果配置文件 redis.conf 中的 cluster-require-full-coverage 为 no，那么该插槽数据全都不能使用，也无法存储。

Redis 集群的优缺点

• 优点：

• • 实现扩容。
• • 分摊压力。
• • 无中心配置相对简单。

• 缺点：

• • 多键操作是不被支持的。
• • 多键的 Redis 事务是不被支持的。lua 脚本不被支持。
• • 由于集群方案出现较晚，很多公司已经采用了其他的集群方案，而代理或者客户端分片的方案想要迁移至 redis cluster，需要整体迁移而不是逐步过渡，复杂度较大。

redisdump 数据导出导入

redis-dump数据导入导出

---